by Cho con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 60 N/m, vật nhỏ có khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp lực kéo về đổi chiều là 0,4 s. Lấy ${{\pi }^{2}}=10.$ Giá trị của m là
A. 3,84 kg.
B. 0,48 kg.
C. 0,96 kg
D. 1,92 kg
Hướng dẫn
Phương pháp:
Lực kéo về luôn hướng về VTCB: ${{F}_{kv}}=-kx$
Lực kéo về đổi chiều khi vật qua vị trí cân bằng. Khoảng thời gian hai lần liên tiếp lực kéo về đổi chiều là nửa chu kì.
Tần số góc: $\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\frac{2\pi }{T}$
Lời giải:
Lực kéo về đổi chiều khi vật qua vị trí cân bằng. Khoảng thời gian hai lần liên tiếp lực kéo về đổi chiều là nửa chu kì.
Vậy: T = 2.0,4 = 0,8s
Ta có:
$\begin{array}{l} \omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,8}} = 2,5\pi \\ \Rightarrow m = \frac{k}{{{\omega ^2}}} = \frac{{60}}{{{{\left( {2,5\pi } \right)}^2}}} = 0,96kg \end{array}$
Chọn C
